[发明专利]一种用于探头的低频超宽带的小型化Vivaldi天线

说明书

本发明申请涉及天线技术领域，公开了一种用于探头的低频超宽带的小型化Vivaldi天线，包括第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元和第二天线单元相互交叉设置，第一天线单元和第二天线单元均包括两块相互平行设置的介质板，两块介质板之间夹设有馈电层，两块介质板相互远离的两侧均固定连接有辐射层，辐射层上均开设有开路腔，辐射层上开设有若干相互平行的缝隙以将辐射单元沿开路腔的对称轴方向划分为多个辐射部，相邻的辐射部之间均设置有用于连接各个辐射部的加载部，其中至少有一个辐射部上开设有辐射槽，通过加载电阻的和开设加载槽两种方式的结合，减小两个天线单元的端口驻波，提高隔离度，获得较小尺寸的天线。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种用于探头的低频超宽带的小型化Vivaldi天线。

背景技术

天线测量是通信系统中至关紧要的一环，快速有效的评估天线性能可以有效帮助项目的开发进程。单极化探头需要机械转动的方式来实现双极，测试效率低。双极化探头能有效提升测试效率但是对天线交叉极化和端口隔离度有较高的要求。金属化过孔设置于各层上需要连通的导线的交汇处，用于连通多层连线。

现有的vivaldi天线，由于其自身尺寸限制，低频的频率仍处在较高水平。

发明内容

本发明意在提供一种用于探头的低频超宽带的小型化Vivaldi天线，其具有天线尺寸小且能够拓宽低频频率的特点。

为达到上述目的，本发明的基本方案如下：

一种用于探头的低频超宽带的小型化Vivaldi天线，包括第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元和第二天线单元各自包含对称轴，第一天线单元和第二天线单元相互交叉设置以使第一天线单元的对称轴与第二天线单元的对称轴同轴相互重叠，第一天线单元和第二天线单元均包括两块相互平行设置的介质板，两块介质板之间夹设有馈电层，两块介质板相互远离的两侧均固定连接有辐射层，介质板的边缘开设有若干第一金属化过孔以使两个辐射层电连接，辐射层上均开设有开路腔，开路腔沿对称轴对称设置，辐射层上开设有若干相互平行的缝隙以将辐射单元沿开路腔的对称轴方向划分为多个辐射部，相邻的辐射部之间均设置有用于连接各个辐射部的加载部，其中至少有一个辐射部上开设有辐射槽，辐射槽与辐射部平行于对称轴的侧边相连通。

进一步地，馈电层上设置有中间馈电线，两个辐射层中的任意一层上设置有馈线，馈线上固定连接有SMA接口，馈电层和辐射层上均开设有第二金属化过孔以使中间馈电线和馈线相连接。

进一步地，开路腔包括依次连接的圆形槽，矩形槽和渐变槽，渐变槽的边线形状为指数渐变线，圆形槽用于对中间馈电线进行阻抗匹配，矩形槽用于与中间馈电线相互耦合并传输电磁波，渐变槽用于导向空间辐射电磁波。

进一步地，多个辐射部沿圆形槽到渐变槽的方向依次包括第一辐射部，第二辐射部和第三辐射部，加载部包括第一加载电阻和第二加载电阻，第一加载电阻与第一辐射部和第二辐射部电连接，第二加载电阻与第二辐射部和第三辐射部电连接，第一加载电阻和第二加载电阻的阻值相同。

进一步地，辐射槽包括若干第一加载槽和若干第二加载槽，第一加载槽开设于第一辐射部上，第二加载槽开设于第二辐射部上。

进一步地，第一加载槽沿开路腔宽度方向的长度大于第二加载槽沿开路腔宽度方向上的长度，第一加载槽和第二加载槽的宽度均相等。

进一步地，第一天线单元的介质层上开设有第一连接槽，第二天线单元的介质层上开设有第二连接槽，第一连接槽的中心线与第一天线单元介质层的中心线相重合，第二连接槽的中心线与第二天线单元介质层的中心线相重合，第一天线单元和第二天线单元通过第一连接槽和第二连接槽插接。

进一步地，第一连接槽和第二连接槽沿开路腔的延伸方向的长度之和小于第一天线单元沿开路腔的延伸方向的长度以使第一天线单元的馈电层和第二天线单元的馈电层错开，第一天线单元和第二天线单元之间通过锡焊固定连接。